p Um obstáculo para gerar reações de fusão dentro de instalações chamadas tokamaks é que a produção de corrente no plasma que ajuda a criar campos magnéticos confinantes acontece em pulsos. Esses pulsos, gerado por um eletroímã que desce pelo centro do tokamak, tornaria a criação de estado estacionário da energia de fusão difícil de alcançar. Para resolver o problema, os físicos desenvolveram uma técnica conhecida como injeção de helicidade coaxial transitória (CHI) para criar uma corrente que não é pulsada. p Agora, a física Fatima Ebrahimi do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) usou simulações de computador de alta resolução para investigar a praticidade dessa técnica. As simulações mostram que CHI poderia produzir a corrente continuamente em maior, tokamaks mais poderosos do que os existentes hoje para produzir plasmas de fusão estáveis.

p "A estabilidade é o aspecto mais importante de qualquer sistema de acionamento de corrente em tokamaks, "disse Ebrahimi, autor de um artigo relatando as descobertas em Física dos Plasmas . “Se o plasma estiver estável, você pode ter mais corrente e mais fusão, e ter tudo sustentado ao longo do tempo. "

p Fusão, o poder que impulsiona o sol e as estrelas, é a fusão de elementos leves na forma de plasma - o quente, estado carregado de matéria composta de elétrons livres e núcleos atômicos - que gera grandes quantidades de energia. Os cientistas estão tentando replicar a fusão na Terra para um suprimento virtualmente inesgotável de energia para gerar eletricidade.

p A técnica CHI substitui um eletroímã chamado solenóide que induz corrente nos tokamaks de hoje. CHI produz a corrente crítica gerando espontaneamente bolhas magnéticas, ou plasmóides, no plasma. As novas simulações de alta resolução confirmam que um desfile de plasmóides marchando pelo plasma em tokamaks futuros poderia criar a corrente que produz os campos confinantes. As simulações mostraram ainda que os plasmóides permaneceriam intactos mesmo quando atingidos por instabilidades tridimensionais.

p No futuro, Ebrahimi planeja simular a inicialização do CHI enquanto inclui ainda mais física sobre o plasma, o que forneceria insights para otimizar ainda mais o processo e extrapolar para os dispositivos da próxima etapa. "Isso é um pouco mais difícil, " ela diz, "mas a notícia agora é que essas simulações mostram que o CHI é uma técnica confiável de acionamento de corrente que pode ser usada em instalações de fusão em todo o mundo à medida que começam a incorporar campos magnéticos mais fortes."